Markt für Ultra-Low-Power-Speicher

Marktübersicht

Der globale Markt für Ultra-Low-Power-Speicher wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von etwa 18,1 % wachsen.

Für die nichtflüchtigen Anforderungen von batteriebetriebenen und energiegewinnenden Systemen bietet Ultra-Low-Power-Speicher eine Lösung. Das Gerät ist so konstruiert, dass es beim Lesen/Schreiben, Herunterfahren und bei der Datenübertragung so wenig Strom wie möglich verbraucht. Wearables, autonomes Fahren, Sicherheit, Multitasking und das Internet der Dinge sind nur einige Beispiele für die zahlreichen Anwendungen von Ultra-Low-Power-Speicher. Im Vergleich zu anderen Speichergeräten kann Ultra-Low-Power-Speicher Daten lesen und schreiben und verbraucht dabei 50- bis 100-mal weniger Strom. Diese Speichersysteme eignen sich für energiegewinnende Anwendungen, die auf Energieerzeugungsressourcen wie Wärmeenergie, Windenergie, Salzgehaltsgradienten und Umgebungsreinigung angewiesen sind.

Der COVID-19-Ausbruch, der im Dezember 2019 in Wuhan (China) begann, hat sich mit vielen bestätigten Fällen und registrierten Todesfällen seit März 2020 schnell auf der ganzen Welt ausgebreitet. Mittlerweile sind Länder wie China, Italien, Iran, Spanien, die Republik Korea, Frankreich, Deutschland und die USA betroffen.

Der Ausbruch hatte erhebliche Auswirkungen auf viele Volkswirtschaften und Branchen auf der ganzen Welt, darunter auch auf den Lebensmittel- und Getränkesektor, der derzeit mit erheblichen Störungen wie Unterbrechungen der Lieferkette, Absagen wichtiger Veranstaltungen und Büroschließungen zu kämpfen hat. Die pandemiebedingten Werksschließungen und Lieferkettenprobleme führen zu einem Rückgang des Speckmarktes, obwohl China das Produktionszentrum der Welt und der größte Rohstoffproduzent ist.

Marktdynamik

Markttreiber

Die steigende Nachfrage der Unterhaltungselektronikbranche nach stromsparenden Speichern, die zunehmende Nutzung von Gebäude- und Heimautomatisierungssystemen sowie die steigende Nachfrage nach dem IoT-Ökosystem sind die Hauptgründe für das Wachstum des Marktes für ultra-stromsparende Speicher. Darüber hinaus werden reale Signale wie Temperatur, Druck, Geschwindigkeit und Beschleunigung erfasst und über Temperatursensoren , intelligente Messgeräte und vernetzte Heimkonsolen in digitale Signale umgewandelt, was alles zur Markterweiterung beiträgt.

Mit der zunehmenden Verbreitung von Cloud Computing steigt auch die Nachfrage nach kostengünstigen und umweltfreundlichen Rechenzentren. Der Einsatz von Speichertechnologie mit extrem niedrigem Stromverbrauch kann die Stromrechnungen von Rechenzentren senken und die Anlage umweltfreundlicher machen.

Marktbeschränkungen

Es gibt eine Reihe von Problemen, die einer Expansion der Branche für Ultra-Low-Power-Speicher entgegenstehen. Dazu gehören das komplizierte Produktdesign, das durch die Präsenz einer großen Zahl von Lösungsanbietern und die starke Konkurrenz bedingt ist.

Die Verwendung von Ultra-Low-Power-Speichergeräten gewinnt auf dem Markt schnell an Bedeutung. Dennoch sind die anfänglichen Investitionen, die zum Aufbau einer Produktionseinheit für Speichergeräte erforderlich sind, zu kostspielig. Der Einzelhandelspreis des fertigen Produkts wird als direkte Folge davon steigen. Darüber hinaus können sich nichtkommerzielle Verbraucher die Installation des neuen Geräts zusätzlich zum Austausch ihrer vorhandenen Speicherlösungen nicht leisten.

Marktchancen

Neue Speichertechnologien mit ultraniedrigem Stromverbrauch haben das Potenzial des Speichers gesteigert, indem sie die Speicherung größerer Daten zu geringeren Kosten ermöglichen als die Herstellung der teuren Siliziumchips, die in gängigen elektronischen Geräten der Unterhaltungselektronik wie Digitalkameras, Mobiltelefonen, Notebooks usw. verwendet werden.

Aufgrund des gestiegenen Bedarfs an effektivem Ultra-Low-Power-Speicher für verschiedene Produkte der Unterhaltungselektronik wie Digitalkameras, Smartphones, Spielesysteme usw. wird erwartet, dass auch die Nachfrage nach diesen Speichertechnologien steigen wird.

Die überwiegende Mehrheit der Schwellenländer richtet ihre Aufmerksamkeit darauf, ihr digitales Bewusstsein und ihre Digitalisierung zu steigern. Viele Länder haben es sich zur Priorität gemacht, die Technologie des Internets der Dinge (IoT) in großem Umfang als Teil ihrer eigenen nationalen Agenda einzusetzen. Die Verwendung intelligenter und vernetzter Gerätesysteme ist einer der wichtigsten Aspekte bei der Umsetzung von Initiativen zum Internet der Dinge, da sie die Automatisierung alltäglicher Aktivitäten fördert. Dafür benötigen sie verschiedene Arten von Speichergeräten mit extrem niedrigem Stromverbrauch.

Der Markt für Speicher mit ultraniedrigem Stromverbrauch verlagert sich in Richtung nichtflüchtiger Speichertechnologien wie Ferroelectric Random Access Memory (FeRAM) und Resistive Random Access Memory (ReRAM). Der geringe Stromverbrauch, die hohe Haltbarkeit und die schnellen Lese-/Schreibgeschwindigkeiten dieser Technologien machen sie anpassungsfähig.

Ebenso erfordert eine längere Akkulaufzeit bei IoT-Geräten (Internet of Things) effizientere Elektronik. Dank ihrer Speicherchips mit extrem niedrigem Stromverbrauch können diese Geräte Multitasking mit geringem Stromverbrauch durchführen und sind daher zwischen den Ladevorgängen länger einsatzbereit.

Steigende Nachfrage und Entwicklungen in der Fertigung bedeuten Wachstum für den Markt für Ultra-Low-Power-Speicher. So ermöglicht beispielsweise die Verwendung moderner Halbleitermaterialien wie III-V-Halbleiter und hochmoderner Fertigungstechnologien wie FinFET die Herstellung von Ultra-Low-Power-Speichergeräten mit hoher Leistung und geringem Stromverbrauch.

Umfang des Marktes

Segmentanalyse

Nach Typ segmentieren

• Spannung: Über oder gleich 1 V

In diese Kategorie fallen Speicherbausteine mit extrem niedrigem Stromverbrauch, die eine Spannung von 1 Volt oder mehr benötigen. Mobile Geräte wie Smartphones und Tablets verwenden diese Komponenten häufig, da sie eine höhere Leistung bieten.

• Spannung: Unter 1 V

In diese Kategorie fallen Speichergeräte mit ultraniedriger Spannung, die weniger als 1 Volt zum Funktionieren benötigen. Tragbare Elektronik, Sensoren des Internets der Dinge und andere batteriebetriebene Geräte sind häufige Anwendungsgebiete dieser Art von Technologien. Speicher mit ultraniedriger Spannung werden verwendet, damit diese Geräte mit einer einzigen Ladung länger laufen.

Segment nach Anwendung

• Unterhaltungselektronik

Smartphones, Tablets und tragbare Technologien sind Teil des Marktes für Unterhaltungselektronik. Diese Geräte verwenden Speicher mit extrem niedrigem Stromverbrauch, um die Leistung zu steigern und die Akkulaufzeit zu verlängern.

• Kfz-Geräte

Fahrzeugelektronik wie Audioplayer, Navigationssysteme und fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme (ADAS) sind alle Teil des Marktes für Autozubehör. In diesen Geräten wird Speicher mit extrem niedrigem Stromverbrauch verwendet, um den Stromverbrauch zu senken und die Zuverlässigkeit zu erhöhen.

• Industrielle Geräte

Sensoren, Steuerungen und andere Formen von Automatisierungsgeräten fallen alle in diese Kategorie von Industriegeräten. Um ihre Auswirkungen auf die Umwelt und ihre Batterien zu verringern, verwenden diese Geräte Speicher mit extrem niedrigem Stromverbrauch.

• Medizinische Geräte

In diese Kategorie fallen Gesundheitsgeräte, die alles Mögliche umfassen können, von Patientenmonitoren über tragbare medizinische Geräte bis hin zu zahlreichen anderen medizinischen Geräten. In diesen Geräten wird Speicher mit extrem niedrigem Stromverbrauch eingesetzt, um den Stromverbrauch zu senken und die Zuverlässigkeit zu erhöhen.

Regionale Analyse

Der globale Markt für Ultra-Low-Power-Speicher ist nach Regionen segmentiert: Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Lateinamerika sowie Naher Osten und Afrika.

• Nordamerika (USA und Kanada)

Aufgrund der Präsenz zahlreicher Hersteller und des erheblichen Bedarfs an energieeffizienten Produkten sind die Vereinigten Staaten der größte Markt für Ultra-Low-Power-Speicher in der Region .

• Europa (Deutschland, Großbritannien, Frankreich, Russland, Italien, Restliches Europa)

Ein weiterer wichtiger Markt für Ultra-Low-Power-Speicher ist Europa. Der Markt in dieser Region ist aufgrund der zunehmenden Einführung energieeffizienter Technologien und der Präsenz zahlreicher Hersteller gewachsen.

• Asien-Pazifik (China, Japan, Südkorea, Indien, Südostasien, Rest des Asien-Pazifik-Raums)

Der Markt für Ultra-Low-Power-Speicher dürfte in der Region Asien-Pazifik in den nächsten Jahren deutlich wachsen. Grund dafür ist die zunehmende Verbreitung energieeffizienter Technologien in der Region.

• Südamerika (Mexiko, Brasilien, Rest von Südamerika)

Obwohl die Industrie für Ultra-Low-Power-Speicher in Südamerika im Vergleich zu anderen Regionen noch klein ist, wird erwartet, dass sie in den nächsten Jahren allmählich wächst. Diese Entwicklung ist auf die steigende Nachfrage nach IoT-Geräten, die Einführung energieeffizienterer Technologien und den Bedarf an verbesserten Datenverarbeitungskompetenzen in der Region zurückzuführen.

• Naher Osten und Afrika (Saudi-Arabien, Vereinigte Arabische Emirate, Ägypten, Südafrika, Rest des Nahen Ostens)

Aufgrund der zunehmenden Nutzung von IoT-Geräten und Smart Homes sowie des steigenden Bedarfs an energieeffizienten Geräten dürfte der Markt in dieser Region wachsen.

Schlüsselspieler

1. Über Halbleiter
2. Renseas
3. Microchip Technology Inc.
4. STMicroelectronics
5. Cypress Semiconductor Corporation
6. Macronix International
7. Adesto Technologies
8. Ferroelektrischer Speicher

Jüngste Entwicklungen

Mit der Veröffentlichung ihres 1-Gb-STT-MRAM (Spin Transfer Torque Magnetoresistive Random Access Memory) im April 2021 zielte Everspin Technologies auf den Industrie- und Automobilsektor ab. Dieser stromsparende Speicherchip verfügt über blitzschnelle Lese- und Schreibgeschwindigkeiten und kann unter extremen Bedingungen funktionieren.

Crossbar Inc., ein Unternehmen für Speichertechnologie, gab im Februar 2021 bekannt, dass es eine neue ReRAM-basierte Speichertechnologie für den Einsatz in der künstlichen Intelligenz (KI) entwickelt. Mit seiner hervorragenden Leistung und seinem geringen Stromverbrauch ist dieser Speicherchip mit extrem niedrigem Stromverbrauch ideal für den Einsatz sowohl in Edge-Geräten als auch in Rechenzentren.

Im Januar 2021 wurde eine neue, extrem stromsparende SRAM-Technologie (Static Random Access Memory) vorgestellt, die von Samsung Electronics entwickelt wurde und auf einem 28-nm-FDSOI-Prozess (Fully Depleted Silicon-On-Insulator) basiert. Mit dieser Technik können Hersteller Hochgeschwindigkeitsspeichergeräte herstellen, die sehr wenig Strom verbrauchen.